Monitoring of heavy metal contamination of soil and plants (for example, Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht.) of natural ecosystems in Chita urban areas

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The paper presents data on the content of gross and mobile forms of zinc, cadmium, lead and copper in the soils of Chita and its surroundings. The paper contains a comparative analysis of the accumulation (Kn) and movement (KP) coefficients of these microelements in organs ( Potentilla tanacetifolia Willd. ex Schlecht.), relative to their gross content and mobile forms in soils. The authors have revealed that soil samples of the studied sites contain unequal gross amount of heavy metals. In some points (6 and 3) the content of cadmium and zinc exceeded the Mac, that is why such soils have been attributed to heavily polluted. The index of biological activity on mobile forms of heavy metals in all sites significantly exceeded the same index on gross forms. It was found that Potentilla tanacetifolia are accumulators of heavy metal ions. Aboveground bodies accumulate and absorb cadmium and copper especially intensively, thus the content of mobile forms of these metals in the soil is insignificant. Excessive adsorption of trace elements in the phytomass of plants can be connected with surface contamination. According to the content of zinc and lead, the accumulation values in the organs of P. tanacetifolia were characterized by small coefficient values, against the background of their high concentration in the soil.

About the authors

Galina Yurievna Samoilenko

Chita State Medical Academy

Email: g.s.311278@mail.ru

assistant of Chemistry and Biochemistry Department

Russian Federation, Chita

Evgeniy Alexandrovich Bondarevich

Chita State Medical Academy

Email: bondarevich84@mail.ru

candidate of biological sciences, associate professor of General Chemistry and Biochemistry Department

Russian Federation, Chita

Natalia Nikolaevich Kotsyurzhinskaya

Chita State Medical Academy

Email: nata_nik_k@mail.ru

candidate of biological sciences, associate professor, head of General Chemistry and Biochemistry Department

Russian Federation, Chita

Igor Anatolyevich Boriskin

Zabaykalsky Agrarian Institute - branch of Irkutsk State Agricultural University named after A.A. Ezhevsky

Author for correspondence.
Email: boriskin1985@inbox.ru

candidate of biological sciences, director

Russian Federation, Chita

References

  1. Ильин В.Б. Тяжелые металлы и неметаллы в системе почва-растение. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2012. 220 с.
  2. Копылова Л.В., Войтюк Е.А., Лескова О.А., Якимова Е.П. Содержание тяжелых металлов в почвах и растениях урбанизированных территорий (Восточное Забайкалье). Чита: Забайкал. гос. ун-т, 2013. 154 с.
  3. Прохорова Н.В. Аккумуляция тяжелых металлов дикорастущими и культурными растениями в лесостепном и степном Поволжье. Самара: Изд-во Самарск. ун-та, 1998. 131 с.
  4. Иванов Г.М. Микроэлементы-биофилы в ландшафтах Забайкалья: монография. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2007. 239 с.
  5. Самойленко Г.Ю., Бондаревич Е.А., Коцюржинская Н.Н. Содержания ионов тяжелых металлов в почвах г. Читы и Читинского района // Материалы II всерос. конф. с международным участием, посв. памяти Л.В. Бардунова (1932-2008) (Иркутск, Кырен, 11-15 сентября 2017 г.). Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2017. С. 200-203.
  6. Телятьев В.В. Целебные клады. Иркутск: Восточно-Сибирское книжное изд-во, 1991. С. 150.
  7. Битюцкий Н.П. Необходимые микроэлементы растений. СПб.: Изд-во ДАЕН, 2005. 256 с.
  8. Методическое указание 31-03/05. Количественный химический анализ проб почв, тепличных грунтов, илов, донных отложений, сапропелей, твердых отходов. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца, меди, марганца, мышьяка, ртути методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. Томск: НПП «Томьаналит», 2005. 47 с.
  9. Методическое указание 31-04/04. Количественный химический анализ пищевых продуктов, продовольственного сырья, кормов и продуктов их переработки. Методика выполнения измерений массовых концентраций цинка, кадмия, свинца и меди методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА. ФР. 1.31.2004.00986. Томск: ТПТУ, 2004. 21 с.
  10. Понсю М., Готеру Ж. Анализ почвы. Справочник. Минералогические, органические и неорганические методы анализа. СПб.: ЦОП «Профессия», 2014. 600 с.
  11. Baker A.J.M. Accumulators and exluders - strategies in the response of plants to heavy metals // J. Plant Nutr. 1981. Vol. 3, № 1-4. P. 643-654.
  12. Hammer Ø., Harpe D.A. T., Ryan P.D. PAST: Paleontological Statistics Software Package for Education and Data Analysis // Palaeontologia Electronica. 2001. Vol. 4, № 1. 9 p.
  13. Айвазян А.Д., Касимов Н.С. Геохимия степных ландшафтов // Вестник Московского университета, серия «География». 1979. № 3. С. 117-126.
  14. Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов: монография. Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2013. С. 90-92.
  15. Виноградов А.П. Биогеохимические провинции // Труды юбилейной сессии, посвящённой 100-летию со дня рождения В.В. Докучаева. М.-Л., 1949. С. 59-84.
  16. Бондаревич Е.А., Самойленко Г.Ю., Коцюржинская Н.Н. Изучение накопления микроэлементов в некоторых дикорастущих растениях Восточного Забайкалья инверсионным вольтамперометрическим методом // Труды биогеохимической школы «Современные проблемы состояния и эволюции таксонов биосферы». М.: ГЕОХИ РАН, 2017. С. 426-433.
  17. Сибгатуллина М.Ш., Александрова А.Б., Иванов Д.В., Валиев В.С. Оценка биогеохимического состояния травянистых растений и почв Волжско-Камского заповедника // Ученые записки Казанского университета, серия «Естественные науки». 2014. Т. 156, кн. 2. С. 87-102.
  18. Clemens S. Molecular mechanisms of plant metal tolerance and homeostasis // Planta. 200. Vol. 212. P. 475-486.
  19. Чертко Н.К., Чертко Э.Н. Геохимия и экология химических элементов: справочное пособие. Минск: Изд-во БГУ, 2008. С. 53-56.
  20. Будкина С.В. Агроэкологическая оценка фракционного состава подвижных форм тяжелых металлов дерново-подзолистой супесчаной почвы: автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 2011. 27 с.
  21. Ильин В.Б. Фоновое содержание тяжелых металлов в почве - важный компонент экологического мониторинга // Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде: сборник докладов II международной научно-практической конференции. Семипалатинск: Изд-во Семипалатинского государственного университета, 2002. Т. 1. С. 141-146.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Figure 1 - Cluster dendrogram, built by the pair-group method using arithmetic averages, according to the strength of the correlation between metals based on the totality of ecological and geochemical indices

Download (22KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2018 Samoilenko G.Y., Bondarevich E.A., Kotsyurzhinskaya N.N., Boriskin I.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».